Основні концепції баз даних (обовязково прочитати тему у підручнику. Стор. 74-90) Тестування буде на прз 3!!! І пмк 1!!! Суть концепції баз даних полягає. - презентация

1 Основні концепції баз даних (обовязково прочитати тему у підручнику. Стор ) Тестування буде на прз 3!!! І пмк 1!!! Суть концепції баз даних полягає в інтегрованому збереженні й диференційованому використанні прикладними програмами всієї інформації про обєкти предметної області, що представляють певний інтерес для організації.

2 Основні ідеї, що лежать в основі концепції бази даних: ізолювати будь-яку прикладну програму від впливу змін в інших програмах; усунути надмірне дублювання даних; централізувати управління даними. Під предметною областю (ПрО) прийнято розуміти частину реального світу, що підлягає вивченню для організації керування.

3 Базою даних (БД) називається поіменована сукупність даних, з тією мінімальною надмірністю, що необхідна для взаємоповязаності даних, яка адекватно відображає стан обєктів та їхні відношення у предметній області База даних Структурування даних – усунення неоднозначності в їх записуванні, а також формуванні певних домовленостей щодо способів їх подання

4 Щоб сукупність файлів утворювала базу даних, файли повинні бути: взаємоповязаними; інтегрованими (за умови мінімальної надмірності); незалежними (від програм, у яких вони використовуються); мати єдину централізовану програму управління. Таким чином, база даних – це сукупність відомостей про конкретні обєкти реального світу в якій-небудь предметній області

5 СУБД називають сукупність мовних і програмних засобів, призначених для створення, управління і спільного використання БД багатьма користувачами Основна особливість СУБД – це наявність процедур для введення й зберігання не тільки самих даних, але й описів їхньої структури Системи управління базами даних 3. СУБД

6 Скорочення зайвої надмірності даних, що зберігаються. Дані, що використовуються кількома програмами, інтегруються і зберігаються в одному місці. Надмірність даних є, але вона мінімальна та необхідна тільки для забезпечення взаємозвязку різних даних певної предметної області. Усувається суперечливість даних, що може виникати, якщо ті ж дані, що використовуються різними програмами, подаються декілька разів. Створюється можливість комплексної автоматизації параметрів, що можливо завдяки централізованому управлінню базою даних Переваги щодо застосування БД і СУБД під час реалізації на їхній основі автоматизованих пошуково-інформаційних систем 3. СУБД

7 Дані, що зберігаються, використовуються спільно. Це дає можливість розробляти нові програмні додатки над вже існуючою базою даних із мінімальними затратами. Забезпечується більш простий, швидкий і дешевий розвиток автоматизованих систем за рахунок забезпечення логічної взаємної незалежності програм і даних у БД. Спрощується підтримка цілісності даних (адекватності й узгодженості). Забезпечується можливість швидкого надання даних на нестандартні (заздалегідь не передбачені) запити користувачів без додаткової розробки прикладних програм Переваги щодо застосування БД і СУБД під час реалізації на їхній основі автоматизованих пошуково-інформаційних систем 3. СУБД

8 Модель БД Ядром будь-якої бази даних є модель даних. Модель даних – це сукупність структур даних і операцій їхньої обробки. Інфологічна моделль даних – опис, виконаний з використанням природної мови, математичних формул, таблиць, графіків й інших засобів, зрозумілих всім користувачам бази даних. Даталогічною моделлю даних – опис даних мовними засобами конкретної СУБД на основі інфологічної моделі. 1. Етапи проектування БД

9

10 За допомогою моделі даних можуть бути представлені обєкти предметної області та взаємозвязки між ними. Типи інфологічної моделі даних 2. Моделі даних

11 Ієрархічна (графова) структура представляє сукупність елементів, звязаних між собою за визначеними правилами. Обєкти, звязані ієрархічними відносинами, утворюють орієнтований граф (перевернене дерево) До основних понять ієрархічної структури відносяться: рівень, елемент (вузол), звязок. Ієрархічну модель організовують дані у вигляді деревоподібної структури Приклад ієрархічної моделі – довільна адміністративна структура. Ієрархічна (графова) модельданих Ієрархічна (графова) модель даних 2. Моделі даних

12 Вузол – це сукупність атрибутів даних, що описують деякий обєкт. На схемі ієрархічного дерева вузли мають вигляд вершин графа. Кожен вузол на більш низькому рівні звязаний тільки з одним вузлом, що знаходиться на більш високому рівні. Ієрархічне дерево має тільки одну вершину (корінь дерева), яка не підлегла ніякій іншій вершині і знаходиться на самому верхньому (першому) рівні. Ієрархічна (графова) модельданих Ієрархічна (графова) модель даних

13 Модель даних типу мережа 2. Моделі даних У структурі типу мережа при тих же самих основних поняттях (рівень, вузол, звязок) кожен елемент може бути звязаний з будь-яким іншим елементом. найбільш повно відображає структуру деяких задач (наприклад, мережеве планування в медицині) 1)важко зберігати і здійснювати пошук даних у всіх зв'язках 2)заплутаність структури

14 Поняття реляційний (англ. relation – відношення) звязано з розробками відомого американського фахівця в області систем баз даних Е.Ф. Кодда (Едгар Франк Кодд). Ці моделі характеризуються простотою структури даних, зручною для користувача формою подання у вигляді таблиць. Реляційна модель даних

15 Эдгар Франк «Тед» Кодд

16 Реляційна модель орієнтована на організацію даних у вигляді двовимірних таблиць, кожна з яких має наступні властивості: кожен елемент таблиці – це один елемент даних; усі стовпці в таблиці – однорідні, тобто всі елементи в стовпці мають однаковий тип (символьний, числовий тощо); кожен стовпець має унікальне імя; однакові рядки в таблиці відсутні. Таблиці мають рядки, які відповідають записам (або кортежам), а стовпці – атрибутам відношень (доменам, полям). Наступні терміни є еквівалентними: відношення, таблиця, файл (для локальних БД); кортеж, рядок, запис; атрибут, стовпчик, поле.

17 Реляційна модель даних 2. Моделі даних Сутність – будь-який обєкт, інформацію про який необхідно зберегти в базі даних. Атрибут – поіменована характеристика сутності. Реляційна модель даних є сукупністю відношень, об'єднані різними зв'язками Ключ – мінімальний набір атрибутів, за значеннями яких можна однозначно знайти необхідний екземпляр сутності. В СУБД розрізняють первинні та зовнішні ключі.

18 БД вважається нормалізованою, якщо виконуються наступні умови: кожна таблиця має головний ключ; всі поля кожної таблиці залежать тільки від головного ключа; в таблицях відсутні групи повторних значень. Реляційна модель даних

19 Для успішної роботи з багато табличними БД, як правило, треба встановити між ними звязки. При цьому користуються термінами «базова таблиця» і «підлегла таблиця». Організація звязку між елементами різних таблиць можлива, якщо одна таблиця містить первинний ключ іншої. Це поле тоді має назву зовнішній ключ.

20 Реляційна модель даних 2. Моделі даних Звязок – асоціювання двох або більше сутностей. Характеристика звязків 1. ОДИН-ДО-ОДНОГО (1:1): кожному представникові сутності А постійно відповідає один або жодного з представників сутності В.

21 Реляційна модель даних 2. Моделі даних 2. ОДИН-ДО-БАГАТЬОХ (1:Б): одному представникові сутності А відповідають один або декілька представників сутності В. Оскільки між двома сутностями можливі звязки в обох напрямках, то існує ще два типи звязку БАГАТО-ДО- ОДНОГО (Б:1) і БАГАТО-ДО-БАГАТЬОХ (Б:Б).

22 Типы данных 3Текстовый. Символы до 255 символов. Мемо. Длинный текст или комбинация текста и чисел. До символов. Хранят не данные, а ссылки на блоки данных. Не может быть ключевым или индексированным. Числовой. Числа. Например: температура 36,6 Дата и время. Дата является целой частью поля, а время - его дробной частью. Например: дата приема Денежный. Числа до 15 знаков слева от десятичной точки и 4 справа от нее. Например: Стоимость препарата 5 грн Счетчик. Последовательная нумерация записей. 3 Логический. Логические значения - Да/Нет, Истина/Ложь, Включить/Выключить. Например: Аллергия Поле объекта OLE. Ссылка на данные произвольного типа (звук, текст, графика) Например: рентген

23 Типы данных 3Текстовый. Символы до 255 символов. Мемо. Длинный текст или комбинация текста и чисел. До символов. Хранят не данные, а ссылки на блоки данных. Не может быть ключевым или индексированным. Числовой. Числа. Например: температура 36,6

24 Типы данных Дата и время. Дата является целой частью поля, а время - его дробной частью. Например: дата приема Логический. Логические значения - Да/Нет, Истина/Ложь, Включить/Выключить. Например: Аллергия Поле объекта OLE. Ссылка на данные произвольного типа (звук, текст, графика) Например: рентген

25 КласифікаціяБД за технологією обробки даних Класифікація БД за технологією обробки даних 2. БД як ІМ предметної області

26 Системи централізованих баз даних з мережним доступом припускають різні архітектури подібних систем: файл-сервер; клієнт-сервер. Файл-сервер - архітектура таких систем БД із мережним доступом припускає виділення однієї з машин мережі в якості центральної (сервер-файлів). На такій машині зберігається спільно використовувана централізована БД. Всі інші машини мережі виконують функції робочих станцій. Клієнт-сервер - у цій концепції мається на увазі, що крім збереження централізованої бази даних центральна машина (сервер бази даних) повинна забезпечувати виконання основного обсягу обробки даних.

27 Електронні навчально-методичні матеріали з дисципліни